2021届高考化学一轮复习钠及其重要化合物作业

2021届高考化学一轮复习钠及其重要化合物作业

考点规范练6　钠及其重要化合物 ‎(时间:45分钟　满分:100分)‎ ‎　考点规范练第12页　 ‎ 一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)‎ ‎1.某厂用Na除掉苯中的水分。某次生产误将甲苯当作苯投进反应釜中,由于甲苯中含水量少,最后反应釜还残留大量的Na。下列处理方法更合理、更安全的是(　　)。‎ A.打开反应釜,将Na曝露在空气中与氧气反应 B.向反应釜通入Cl2,Na在Cl2中燃烧生成NaCl C.向反应釜加大量H2O,通过化学反应“除掉”Na D.向反应釜滴加C2H5OH,并设置排气管,排出氢气和热量 答案:D 解析:钠曝露在空气中会与空气中的水和氧气反应,这种方法耗时长,且不易将钠处理干净,因此该处理方法不当,A项错误;钠在氯气中燃烧会放出大量的热,可能引起事故,因此该处理方法不当,B项错误;钠与水反应放出大量的热,可能引起事故,C项错误;钠与乙醇反应,反应速度相对缓慢,设置放气管,排出氢气和热量,能够避免事故,D项正确。‎ ‎2.某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:‎ 下列说法中正确的是(　　)。‎ A.②中的大量气泡的主要成分是氢气 B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成 C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的 D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 答案:C 解析:②中大量气泡的主要成分是氧气,A项错误;③中溶液变红,说明有碱性物质生成,B项错误;④中红色褪去,应该是由溶液中的强氧化性物质造成的,C项正确;⑤中加入MnO2产生较多气泡,说明溶液中存在H2O2,MnO2的主要作用是作催化剂,D项错误。‎ ‎3.为除去括号内的杂质,下列各选项中所选用的试剂或方法不正确的是(　　)。‎ A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液 B.NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入过量的CO2气体 C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在空气中加热 D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量的Ba(OH)2溶液,过滤 答案:D 解析:NaHCO3与NaOH反应生成Na2CO3和H2O,故加入适量的NaOH溶液可除去Na2CO3溶液中的NaHCO3,A项正确;Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3,故通入过量的CO2可除去NaHCO3溶液中的Na2CO3,B项正确;Na2O不稳定,加热能生成Na2O2,所以将混合物在空气中加热能除去Na2O2粉末中的Na2O,C项正确;两者均与Ba(OH)2反应生成沉淀,D项错误。‎ ‎4.(2019河南鹤壁高一联考)在一定温度下,向饱和烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠,充分反应后恢复到原温度,下列说法正确的是(　　)。‎ A.溶液中有晶体析出,Na+数目减小 B.溶液中有气体逸出,Na+数目增加 C.溶质的质量分数增大 D.溶液中Na+数目减小,溶质质量分数变小 答案:A 解析:过氧化钠与水发生反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,溶液中有氧气放出,反应消耗了水,饱和的烧碱溶液中有晶体析出,溶液的质量减小,溶液中Na+数目减小,A项正确;溶液中有氧气放出,B项错误;因反应前后溶液均为饱和溶液,所以溶质的质量分数不变,C项、D项错误。‎ ‎5.下列实验装置不能达到实验目的的是(　　)。‎ 答案:D 解析:A中反应放热,导致大试管中气体压强增大,红墨水柱右侧上升;B中胶头滴管中为NaOH浓溶液,能吸收较多的CO2,使圆底烧瓶中气体压强减小;C中焰色反应可用光洁无锈的铁丝、镍丝、钨丝等代替铂丝;D中应将NaHCO3置于小试管中,Na2CO3置于大试管中,加热时右侧烧杯中澄清石灰水变浑浊,左侧烧杯中澄清石灰水不变浑浊,说明热稳定性:Na2CO3>NaHCO3。‎ ‎6.化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中正确的是(　　)。‎ ‎①钠的还原性很强,可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等　②钠钾合金可作核反应堆的导热剂　③明矾常用作消毒剂　④Na2O2既可作呼吸面具中O2的来源,又可漂白织物、麦秆、羽毛等　⑤碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂　⑥发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔 A.①②③④ B.①②④⑥‎ C.①②③⑥ D.③④⑤⑥‎ 答案:B 解析:①金属钠的还原性很强,可以将金属钛、钽、铌、锆等从其熔融态的盐中置换出来,所以可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等,故正确;②钠钾合金熔点低,可作核反应堆的导热剂,故正确;③明矾不具有强氧化性,不能作消毒剂,铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有净水作用,所以明矾可以作净水剂,故错误;④Na2O2与二氧化碳反应生成氧气,可作呼吸面具中O2的来源,Na2O2又具有强氧化性,可漂白织物、麦秆、羽毛等,故正确;⑤碳酸钠碱性较强,所以不能用来治疗胃酸过多,碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂,故错误;⑥碳酸氢钠与酸反应生成二氧化碳,所以发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔,故正确。‎ ‎7.某实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理的是(　　)。‎ 选项 实验方法 实验方案 测量数据 A 滴定法 将样品配成100 mL溶液,取10.00 mL,加入甲基橙溶液,用标准盐酸滴定 消耗盐酸的体积 B 量气法 将样品与盐酸反应,使生成的气体全部被碱石灰吸收 碱石灰增重 C 重量法 将样品放入烧杯中,置于天平上,加入足量盐酸 减少的质量 D 量气法 将样品与盐酸反应,气体通过排水量气装置量气 排水体积 答案:A 解析:利用酸碱滴定测定可以测得碳酸钠的含量,A项正确;碱石灰也吸收CO2中含有的水蒸气,B项错误;CO2挥发会带出水蒸气,C项错误;CO2能溶于水,所以不能用排水法收集,D项错误。‎ ‎8.下列说法正确的是(　　)。‎ A.2.3 g Na投入97.7 g水中形成的溶液的溶质质量分数为2.3%‎ B.25 g CuSO4·5H2O溶于75 g水之后,溶质的质量分数为16%‎ C.Na2O2溶于水后溶质为Na2O2‎ D.6.2 g Na2O溶于水后溶质的质量为6.2 g 答案:B 解析:钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应后溶液的质量小于100 g,形成的溶液的溶质质量分数大于2.3%,A项错误;25 g CuSO4·5H2O中CuSO4的质量为16 g,溶于75 g水后形成溶液的质量为100 g,溶质的质量分数为16%,B项正确;Na2O2溶于水后与水反应生成氢氧化钠和氧气,C项错误;6.2 g Na2O溶于水后与水反应生成氢氧化钠,溶质的质量大于6.2 g,D项错误。‎ ‎9.下列叙述中不正确的是(　　)。‎ A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaOH饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成 B.向Na2CO3溶液中逐滴加入溶质物质的量相等的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2‎ C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积前者大 D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出 答案:B 解析:向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,生成Ca(HCO3)2,再向溶液中加入NaOH饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成,A正确;向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸首先发生反应:Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3,所以Na2CO3和HCl的物质的量相等时,不会产生CO2,B错误;NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应均生成二氧化碳气体,等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,放出CO2的质量相等,NaHCO3和Na2CO3的质量相等时,NaHCO3的物质的量大,所以同温同压下,生成的CO2体积大,C正确;向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,会发生反应:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,常温下,NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小,且反应消耗水,所以有NaHCO3晶体析出,D正确。‎ ‎10.向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸的体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是(　　)。‎ A.原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L-1‎ B.通入CO2在标准状况下的体积为448 mL C.通入CO2后,所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3‎ D.通入CO2后,所得溶液中溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=1∶1‎ 答案:A 解析:当向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体时,反应有两种可能情况:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O或NaOH+CO2NaHCO3。再加入盐酸100 mL时,无论是NaOH、NaHCO3还是Na2CO3,与盐酸反应时都会生成NaCl,当加入盐酸体积为100 mL时,n(Na+)=n(Cl-),所以n(NaOH)=n(HCl)=0.02 mol,溶质为NaCl时所用NaOH溶液和盐酸的体积相同,那么浓度也相同,即原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L-1,A项正确。盐酸由25 mL滴至100 mL时,发生的反应为NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,消耗HCl 0.015 mol,生成CO2 0.015 mol,故通入CO2后溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3;设通入CO2后所得溶液中的Na2CO3的物质的量为x,NaHCO3的物质的量为y,根据原子守恒:2x+y=0.02 mol、x+y=0.015 mol,解得x=0.005 mol,y=0.01 mol,所得溶液中溶质 成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1,C、D项错误。根据碳原子守恒,通入的CO2在标准状况下的体积为336 mL,B项错误。‎ 二、非选择题(本题共3个小题,共50分)‎ ‎11.(18分)某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质,发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是,他们先对固体A、B进行鉴别,再通过实验进行性质探究。‎ ‎(1)分别加热固体A、B,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)称取两种固体各2 g,分别加入两只小烧杯中,再各加10 mL蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固体充分溶解,恢复至室温,向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。‎ ‎①发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得出的结论是　 。 ‎ ‎②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中,盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是　　　(填字母)。 ‎ A.溶液温度下降 B.溶液温度升高 C.滴入酚酞溶液后,溶液呈红色 ‎(3)如图所示,在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品,将气球内的固体同时倒入试管中。‎ ‎①两试管中均产生气体,　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。 ‎ ‎②反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温,下列说法正确的是　　　　(填字母)。 ‎ A.装置Ⅰ的气球体积较大 B.装置Ⅱ的气球体积较大 C.生成气体的体积根据盐酸计算 D.生成气体的体积根据固体计算 答案:(1)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O ‎(2)①相同温度下,Na2CO3比NaHCO3易溶于水　②BC ‎(3)①Ⅰ　②AC 解析:(1)碳酸钠稳定,受热难分解,碳酸氢钠热稳定性差,受热易分解,生成二氧化碳气体,故A为碳酸氢钠,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,生成的CO2气体通入澄清石灰水中发生反应:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,生成的碳酸钙沉淀使澄清石灰水变浑浊。‎ ‎(2)①根据实验现象可知,在相同温度下,Na2CO3比NaHCO3易溶于水。‎ ‎②碳酸钠溶解过程中放热,溶液温度升高,A项错误,B项正确;碳酸钠为强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,滴入酚酞溶液后,溶液呈红色,C项正确。‎ ‎(3)①将气球内的固体同时倒入试管发生反应:Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,同等条件下,碳酸钠与盐酸反应的速率比碳酸氢钠与盐酸反应的速率小,所以Ⅰ的反应程度更为剧烈。‎ ‎②Na2CO3的摩尔质量为106 g·mol-1,NaHCO3的摩尔质量为84 g·mol-1,等质量的Na2CO3和NaHCO3,NaHCO3的物质的量较多,生成的二氧化碳较多,所以装置Ⅰ的气球体积较大,A项正确,B项错误;Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,根据化学方程式进行计算,可知盐酸不足,生成气体的体积可根据盐酸计算,C项正确,D项错误。‎ ‎12.(14分)某化学课外活动小组通过实验探究NO能否与Na2O2反应以及反应后的产物,该小组同学设计了如图所示装置(夹持仪器、连接用的乳胶管均已省略)。‎ 经查阅资料知:①NO是不成盐氧化物;②2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式: 　 。 ‎ ‎(2)为了完成实验,选择上图中的装置,其连接顺序为a→　　　　　　　　　　　　(按气流方向,用小写字母表示);有同学认为该装置存在缺陷,则该缺陷是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)连接好仪器,　　　　　　　　　,装入药品后,要通入一段时间的氮气,再滴入浓硝酸,点燃酒精灯,通入氮气的主要目的是　 　 。 ‎ ‎(4)装置E的作用是　　　　　;能说明NO与Na2O2发生反应的实验现象是　　 　　　。 ‎ ‎(5)探究NO与Na2O2反应的产物。‎ 假设1:产物只有NaNO3;假设2:　 ; ‎ 假设3:产物为NaNO3和NaNO2的混合物。‎ 为验证反应产物,该小组同学准确称取反应后的固体3.50 g,用煮沸并冷却后的蒸馏水配成100.00 mL溶液,取10.00 mL溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L-1 KMnO4溶液(硫酸酸化)滴定,共消耗KMnO4溶液20 mL。滴定过程中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,反应产物中NaNO2的质量分数为　　　　(保留四位有效数字)。 ‎ 答案:(1)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O ‎(2)h→i→d→e→b→c→f或g　缺少尾气处理装置　(3)检验装置的气密性　排出装置中的空气,防止NO被空气中的O2氧化为NO2　(4)制备NO　D中固体由淡黄色变为白色　(5)产物只有NaNO2　2MnO‎4‎‎-‎+5NO‎2‎‎-‎+6H+5NO‎3‎‎-‎+2Mn2++3H2O　98.57%‎ 解析:(1)木炭与浓硝酸反应必须加热。(2)木炭与浓硝酸反应生成的CO2、NO2进入E中,NO2与水反应生成HNO3和NO,Cu与稀硝酸反应也生成NO,然后经过NaOH溶液,将其中的CO2吸收,再经过B中的氯化钙干燥,最后在D中检验NO与Na2O2是否反应;含有氮氧化物的尾气对环境有污染,应有尾气处理装置。(3)要先通入一段时间的氮气,以防空气中O2的干扰。(4)Na2O2为淡黄色固体,NaNO3和NaNO2均为白色固体。‎ ‎(5)根据关系式,设NO‎2‎‎-‎的物质的量为n,‎ ‎2MnO‎4‎‎-‎　~　5NO‎2‎‎-‎ ‎2 mol 5 mol ‎0.002 mol n 求得n=0.005 mol 则NaNO2的质量分数为‎0.005mol×10×69 g·mol‎-1‎‎3.50 g×100%≈98.57%。‎ ‎13.(18分)已知:A为含金属离子的淡黄色固体化合物,E、X为空气中常见气体,A、B、C、D含有相同的金属离子,其转化关系如下图(部分产物已略去)。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)这种金属离子的结构示意图为　 。 ‎ ‎(2)X的电子式为　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)B中所含化学键的类型是　　　　　　　　　　　。常温常压下,7.8 g A与足量水充分反应放出a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)①C也可转化为B,写出该转化的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②B与D反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)将一定量的气体X通入2 L B的溶液中,向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡至过量,产生的气体与HCl物质的量的关系如图(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。‎ A点溶液中所含溶质的化学式为　　　　　　　　,A~B之间发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案:(1) ‎ ‎(2‎‎)‎‎·‎‎·‎O‎··‎‎·‎‎·‎‎·‎‎·‎C‎·‎‎·‎‎·‎‎·‎O‎··‎‎·‎‎·‎ ‎(3)极性共价键、离子键 ‎2Na2O2(s)+2H2O(l)4NaOH(aq)+O2(g)‎ ΔH=-20a kJ·mol-1‎ ‎(4)①Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH或 Ba(OH)2+Na2CO3BaCO3↓+2NaOH(合理即可)‎ ‎②OH-+HCO‎3‎‎-‎CO‎3‎‎2-‎+H2O ‎(5)Na2CO3、NaCl　CO‎3‎‎2-‎+H+HCO‎3‎‎-‎ 解析:A为含金属离子的淡黄色固体化合物,则A为Na2O2,根据2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑及E、X为空气中常见气体,知E为O2,B为NaOH,C为Na2CO3,D为NaHCO3,X为CO2。‎ ‎(3)B为离子化合物NaOH,所含化学键的类型是极性共价键、离子键;7.8 g A与足量的水充分反应放出热量a kJ,则2 mol Na2O2与足量的水充分反应放出热量20a kJ,该反应的热化学方程式为2Na2O2(s)+2H2O(l)4NaOH(aq)+O2(g)　ΔH=-20a kJ·mol-1。‎ ‎(4)①C转化为B,即Na2CO3转化为NaOH,可以加Ca(OH)2或Ba(OH)2实现,化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH或Ba(OH)2+Na2CO3BaCO3↓+2NaOH;②B与D反应的离子方程式为OH-+HCO‎3‎‎-‎CO‎3‎‎2-‎+H2O。‎ ‎(5)根据Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl、NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑知,Na2CO3转化为NaHCO3、NaHCO3转化为NaCl需要的HCl的物质的量相等,实际上产生气体之前消耗盐酸与产生二氧化碳消耗盐酸体积之比为3∶2,说明溶液中还存在NaOH,则原溶液中溶质为NaOH和Na2CO3,结合方程式可知,溶液中n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶2,故A点时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,所以A点时溶液中的溶质是Na2CO3和NaCl,AB之间的反应是Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,离子方程式是CO‎3‎‎2-‎+H+HCO‎3‎‎-‎。‎